JPH0922990A - 入力特性が改善された半導体メモリ装置及び回路配置方法 - Google Patents

入力特性が改善された半導体メモリ装置及び回路配置方法

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JPH0922990A
JPH0922990A JP12529396A JP12529396A JPH0922990A JP H0922990 A JPH0922990 A JP H0922990A JP 12529396 A JP12529396 A JP 12529396A JP 12529396 A JP12529396 A JP 12529396A JP H0922990 A JPH0922990 A JP H0922990A
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JP
Japan
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semiconductor memory
memory device
pads
input
pad
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JP12529396A
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English (en)
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Hyun-Soon Jang
賢淳 張
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1078Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
    • G11C7/1084Data input buffers, e.g. comprising level conversion circuits, circuits for adapting load
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C2207/10Aspects relating to interfaces of memory device to external buses
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  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高帯域幅を確保して高速動作が可能な半導体メ
モリ装置の提供。 【解決手段】多数のパッドと、これに対応する多数の入
力バッファを備える半導体メモリ装置において、一つの
パッドとこれに対応する一つの入力バッファとが隣接し
合って対を形成するように前記多数のパッド16、1
6、……と入力バッファ14、12、……を交互的に配
置することで、パッドとこれに対応する入力バッファと
の距離を最小化させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリ装置に
関し、特にパッドと入力バッファとの距離を最小化する
ことで高周波入力に対する適応的動作を可能として高速
動作を図れるようにした半導体メモリ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体メモリ装置の性能を示すパラメー
タ、例えば電力消耗、高速動作及びサイズなどは、半導
体メモリ装置における回路や素子の配置と密接な関係を
有する。したがって半導体メモリ装置の集積化がより高
度になるほどチップ内部の回路や素子の適切な配置がさ
らに重要な問題となってくる。現在の半導体メモリ装置
にあっては、性能の向上のためにシステム及びメモリ装
置の高機能化が求められているが、特に前記のような高
速動作に直接に関連する、帯域幅を向上させるための諸
般研究が活発となる傾向にある。このような傾向を反映
する例として、SDRAM(Synchronous DRAM)、SGR
AM(Synchronous Graphic RAM) 、RDRAM(Rambus
DRAM) 、MDRAM(Mosys DRAM)などの新たな装置が続
々と出現している。
【0003】これら新たなメモリの共通点は、100MH
z 以上のクロック周波数で動作するということである。
このような高周波動作のために、システムでメモリデバ
イスが取り得る動作マージンはますます減少することに
なる。高帯域幅を確保して高周波動作を可能にすること
で高速動作を実現するためには、特に入力信号のセット
アップ/ホールド時間及びピンキャパシタンスなどを減
少させなければならない。そして入力信号のセットアッ
プ/ホールド時間を短縮し、ピンキャパシタンスを減ら
すために、システムの側面及びメモリデバイスの側面で
多様な方法が適用されている。
【0004】図2は、従来技術による半導体メモリ装置
の回路配置を示すものである。同図において、半導体メ
モリの基板になる第1の面積を持つ長方形のチップ2
に、第1の面積より小さい所定の第2の面積を持つ長方
形の第1〜第4のサブメモリブロック4、6、8、10
が形成される。第1及び第2のサブメモリブロック4、
6は、パッド16を基準としてチップ2の上下各部に分
割配置され、これら第1及び第2のサブメモリブロック
4、6は、第1のメモリバンクを構成する。また同様に
第3及び第4のサブメモリブロック8、10もパッド1
6を基準としてチップ2の上下各部に分割配置され、こ
れら第3及び第4のサブメモリブロック8、10は、第
2のメモリバンクを構成する。第1及び第2のメモリバ
ンクは、主制御回路ブロック12を中心としてチップ2
の左右両側に分離配置される。この主制御回路ブロック
12内には多数の周辺回路が配置されているが、多数の
周辺回路の中には入力バッファ14も含まれている。入
力信号ライン18は、パッド16と入力バッファ14と
の間を接続している。またこの入力バッファ14の出力
端には内部信号ライン20が接続されている。
【0005】参考として、上記のようにパッド16がサ
ブメモリブロックとサブメモリブロックと間のチップ中
央に配置される場合はセンターパッド(Center Pad) 形
と呼ばれ、このセンターパッド形に使われるをリードフ
レームはLOC(Lead On Chip)形と呼ばれる。センター
パッド形に使用されるLOCで構成された半導体メモリ
装置は、パワーバンピングを減少させ、α- 粒子の影響
を低減させる利点がある。
【0006】図4は、図2による半導体メモリ装置の入
力特性のうちの一つを示す波形図である。図2のように
構成された半導体メモリ装置で外部入力信号がパッド1
6に入力されると、このパッド16の出力は入力信号ラ
イン18を通じて入力バッファ14に伝達される。そし
て入力バッファ14は所定のバッファリング動作を行な
い、この入力バッファ14の出力は内部信号ライン20
を通じて主制御回路ブロック12内の周辺回路に伝達さ
れる。
【0007】ところで、図2のような半導体メモリ装置
においてはパッドとこれに対応する入力バッファとの距
離が遠く、この結果、外部入力信号が入力バッファに伝
達されるのに長い時間がかかる。また図4に示したよう
にピンキャパシタンスが大きくなるので、入力バッファ
での出力時間が長くなる。したがって上記した図2のよ
うな半導体メモリ装置においては、高速動作のために必
要な入力信号のセットアップ/ホールド時間の短縮化を
図り難く、したがって高帯域幅の確保が困難となり、こ
のことは高速動作を遂行するのに大きな障害要素とな
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、高帯域幅を確保して高速動作が可能な半導体メモ
リ装置を提供することにある。本発明の他の目的は、高
帯域幅を確保するための半導体メモリ装置の配置方法を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、主制御回路ブロックと、この主制御
回路ブロックを中心として両側に分離して配置された多
数のサブメモリブロックと、多数のパッドと、これらパ
ッドのそれぞれに入力信号ラインを通じて接続される多
数の入力バッファとを備える半導体メモリ装置におい
て、前記多数のパッドと前記多数の入力バッファは、一
つのパッドとこれに対応する一つの入力バッファとが隣
接し合って対を形成するように、交互的に配置され、且
つこれら各入力バッファは、バッファ出力ラインを通じ
て前記主制御回路ブロックに接続されているように構成
することを特徴とする。
【0010】また他の目的を達成するために本発明は、
主制御回路ブロックと、この主制御回路ブロックを中心
として両側に分離して配置された多数のサブメモリブロ
ックと、多数のパッドと、これらパッドのそれぞれに入
力信号ラインを通じて接続される多数の入力バッファと
を備える半導体メモリ装置の配置方法において、前記多
数のパッドと前記多数の入力バッファを、一つのパッド
とこれに対応する一つの入力バッファとが隣接し合って
対を形成するように交互的に配置することで、パッドと
これに対応する入力バッファとの距離を最小化するよう
にしたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図1を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一
実施形態による半導体メモリ装置の回路配置を示す。同
図において、図1の半導体メモリ装置と共通の構成及び
動作性を有する素子や回路については同一の参照符号を
付してある。
【0012】図1において、半導体メモリの基板になる
第1の面積を持つ長方形のチップ2上に前記第1の面積
より小さい所定の第2の面積である長方形の第1〜第4
のサブメモリブロック4、6、8、10が形成される。
第1及び第2のサブメモリブロック4、6は、一列状に
配置された多数のパッド16、16、……の列を基準と
してチップ2の上下各部に分割配置され、これら第1及
び第2のサブメモリブロック4、6は、第1のメモリバ
ンクを構成する。同様に第3及び第4のサブメモリブロ
ック8、10も一列状に配置された多数のパッド16、
16、……の列を基準としてチップ2の上下各部に分割
配置され、これら第3及び第4のサブメモリブロック
8、10は、第2のメモリバンクを構成する。また第1
及び第2のメモリバンクは、主制御回路ブロック12を
中心としてチップ2の左右両側に分離配置される。この
主制御回路ブロック12内には多数の周辺回路が配置さ
れる。そして多数の入力バッファ14、14、……は、
一つの入力バッファとこれに対応する一つのパッドとが
隣接し合って対を形成するように、パッドの配置列上で
パッドと交互的になるように配置される。これら入力バ
ッファ14のバッファ出力ラインとなる内部信号ライン
20は、主制御回路ブロック12を構成する多数の周辺
回路に走っている。
【0013】図3は、本発明の実施形態による半導体メ
モリ装置の入力特性を示す波形図である。上記のように
構成された本発明による半導体メモリ装置において、そ
のパッド16に外部入力信号が入力すると、パッド16
の出力は入力信号ライン18を通じて入力バッファ14
に伝達される。そして入力バッファ14は所定のバッフ
ァリング動作を行ない、それから入力バッファ14の出
力は、内部信号ライン20を通じて主制御回路ブロック
12内の周辺回路に伝達される。
【0014】ここで、図3と図4を比較すれば、本発明
の実施形態による半導体メモリ装置では、従来技術によ
る半導体メモリ装置に比べ、入力特性が一層改善されて
いることを明瞭に理解できる。このことについてより詳
細に説明すれば、次の通りである。
【0015】一般的な半導体メモリ装置の入力レベル特
性、すなわちVih/Vil(Vih は入力バッファで電圧の最小
論理“ハイ”を示し、Vil は入力バッファで電圧の最大
論理“ロウ”を示す) は、供給電圧、温度、入力信号ラ
インの長さ等の変化により(Vih+Vil)/2の値と異なる
電圧差を有する。これは公知の事項である。図3及び図
4において、Vt(H) はデバイスが実際に論理“ハイ”と
認識する電圧レベルを示し、Vt(L) はデバイスが実際に
論理“ロウ”と認識する電圧レベルを示す。本実施形態
例におけるVt(H) とVt(L) の電圧レベルは、それぞれ1.
8 V及び1.0 Vである。上記のような入力レベルの特性
に応じた変化により、上記入力バッファ間の出力時点が
異なるようになる。その結果、セットアップ/ホールド
時間のマージンは更に小さくなる。
【0016】図3及び図4に見られるように、従来技術
による半導体メモリ装置では入力信号ライン間の出力時
間“A1+B1”は2ns(10-9秒) で、本発明の実施
形態における入力信号ライン間の出力時間“A2+B
2”は1nsである。このことから本発明による半導体
メモリ装置における入力特性が従来技術に比べて改善さ
れたことが分かる。また実際にセットアップ/ホールド
時間に影響する遅延度は、(A1−α1)及び(B1−
β1)から(A2−α2)及び(B2−β2)に減ずる
ことになる。
【0017】本実施形態例においては、セットアップ/
ホールド時間の改善程度が1nsであるが、高周波動作
を行う半導体メモリ、例えば100MHz 級以上のSDR
AMではセットアップ/ホールド時間の遅延度が4ns
程度となるので、この場合には一層大きい効果が期待で
きる。つまり今後さらにクロック周期が短縮化される傾
向にある半導体メモリ装置では、さらに一層大きな効果
をもたらすことが期待できる。また本発明のような配置
によると、入力信号ラインの長さが大幅に短くなってピ
ンキャパシタンスも減少して高速動作のための半導体メ
モリ装置に適合することが明らかである。
【0018】
【発明の効果】以上に述べてきたように本発明による
と、外部入力信号に対する入力バッファの出力の時間遅
延を減ずることができ、それにより高帯域幅の確保が可
能となり、半導体メモリ装置の高速動作性を大幅に高め
ることを期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による半導体メモリ装置の
回路配置を示す図。
【図2】従来技術による半導体メモリ装置の回路配置を
示す図。
【図3】本発明の一実施形態による半導体メモリ装置の
入力特性を示す波形図。
【図4】図2の半導体メモリ装置の入力特性を示す波形
図。
【符号の説明】
2………チップ 4,6,8,10………サブメモリブロック 12………主制御回路ブロック 14………入力バッファ 16………パッド 18………入力信号ライン 20………内部信号ライン(バッファ出力ライン)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主制御回路ブロックと、この主制御回路
    ブロックを中心として両側に分離して配置された多数の
    サブメモリブロックと、多数のパッドと、これらパッド
    のそれぞれに入力信号ラインを通じて接続される多数の
    入力バッファとを備える半導体メモリ装置において、前
    記多数のパッドと前記多数の入力バッファは、一つのパ
    ッドとこれに対応する一つの入力バッファとが隣接し合
    って対を形成するように、交互的に配置され、且つこれ
    ら各入力バッファは、バッファ出力ラインを通じて前記
    主制御回路ブロックに接続されていることを特徴とする
    半導体メモリ装置。
  2. 【請求項2】 パッドと入力バッファが一列状に配置さ
    れ、この配置列がチップの中央で水平方向に配置される
    請求項1記載の半導体メモリ装置。
  3. 【請求項3】 主制御回路ブロックと、この主制御回路
    ブロックを中心として両側に分離して配置された多数の
    サブメモリブロックと、多数のパッドと、これらパッド
    のそれぞれに入力信号ラインを通じて接続される多数の
    入力バッファとを備える半導体メモリ装置の配置方法に
    おいて、前記多数のパッドと前記多数の入力バッファ
    を、一つのパッドとこれに対応する一つの入力バッファ
    とが隣接し合って対を形成するように交互的に配置する
    ことで、パッドとこれに対応する入力バッファとの距離
    を最小化したことを特徴とする配置方法。
  4. 【請求項4】 パッドと入力バッファが一列状に配置さ
    れ、この配置列がチップの中央で水平方向に配置される
    請求項3記載の配置方法。
JP12529396A 1995-05-25 1996-05-21 入力特性が改善された半導体メモリ装置及び回路配置方法 Pending JPH0922990A (ja)

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KR1019950013270A KR0145220B1 (ko) 1995-05-25 1995-05-25 입력특성이 개선된 반도체 메모리장치 및 회로배치방법
KR1995P13270 1995-05-25

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180051708A (ko) * 2016-11-07 2018-05-17 삼성전자주식회사 스위칭 액티비티에 기초한 반도체 장치의 배치 방법 및 이에 의해 제조된 반도체 장치
WO2021036094A1 (zh) * 2019-08-26 2021-03-04 长鑫存储技术有限公司 芯片及电子装置

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US11380368B2 (en) 2019-08-26 2022-07-05 Changxin Memory Technologies, Inc. Chips and electronics devices

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KR960043212A (ko) 1996-12-23
KR0145220B1 (ko) 1998-07-01

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